Se calcula con masas atómicas: Δm = Z·mH + N·mn − mátomo y Eb = Δm·c².
Para este núcleo no hay una masa isotópica documentada con precisión suficiente en la simulación, así que no mostramos una energía de enlace aproximada que pueda inducir a error.
FL = 0.00 x10⁻¹⁴ N
r = 0.0000 m
Detector de Masas →
Eje Y: Neutrones (N) | Eje X: Protones (Z)
Panel de Isótopos (Z 1-94)
1H1
Hidrógeno-1
Isótopo actual
Modelo Atómico
Protones (Z)
1
Neutrones (N)
0
Registro Nuclear
Esperando actividad radiactiva...
Propiedades Físico-Químicas
Z (Protones):1
A (Másico):1
Masa (uma):1.00782
Estado:Gas
Config. Electrónica:1s¹
Relación N/Z:0.00N = Z
Abundancia
99.98%
Aplicación en el mundo real
Teoría Rápida: El Modelo Radiactivo
1. Sobre este Simulador
Aulaquest LAB es un entorno interactivo diseñado para explorar la estructura atómica y la estabilidad nuclear. Permite a los estudiantes construir isótopos arrastrando nucleones (protones y neutrones) en un motor de físicas bidimensional.
La plataforma calcula en tiempo real propiedades físico-químicas como la masa isotópica, la configuración electrónica y la abundancia natural, ofreciendo dos paradigmas de visualización adaptados al nivel educativo.
2. Modelo de Bohr (Nivel Básico)
Por defecto, la simulación utiliza un modelo planetario clásico. Es ideal para introducir conceptos iniciales de química: capas electrónicas simples (K, L, M...), regla del octeto y electrones de valencia. La estabilidad del núcleo se indica visualmente sin aplicar eventos físicos de desintegración.
3. Modo Avanzado: Nubes Cuánticas y Decaimiento
Al activar el Modelo Cuántico, la simulación abandona las órbitas planetarias e introduce un rigor físico-matemático de nivel universitario. El motor de JavaScript pasa a gestionar simultáneamente dos sistemas computacionales complejos en tiempo real:
A) Visualización Probabilística (Mecánica Ondulatoria)
Los electrones ya no se representan como partículas con trayectorias definidas (respetando el Principio de Incertidumbre de Heisenberg). En su lugar, el motor gráfico renderiza mapas de densidad electrónica basados en el cuadrado de la función de onda:
ρ(r,θ,φ) ∝ |Ψ(r,θ,φ)|2
Orbitales s (l=0): Renderizados como nubes de probabilidad esféricas concéntricas. Al aumentar el nivel de energía (ej. pasar del 1s al 2s), el algoritmo genera nodos radiales: zonas de probabilidad cero (huecos transparentes) entre las nubes.
Orbitales p (l=1): Aparecen geométricamente a partir de Z=5. Se proyectan considerando los armónicos esféricos, mostrando los lóbulos direccionales característicos separados por planos nodales.
Técnicamente, el canvas utiliza modos de mezcla aditiva (Screen Blending). Las regiones espaciales donde se superponen múltiples funciones de onda aumentan matemáticamente su luminosidad, indicando la mayor densidad electrónica total del átomo.
B) Física Estocástica de la Desintegración
La desintegración radiactiva es un proceso continuo dictado por la ley de decaimiento exponencial, dependiente de la constante de desintegración (λ) y el tiempo de semivida (T1/2):
N(t) = N0 · e-λt|λ = ln(2) / T1/2
El reto computacional: Simulamos el tiempo en pasos o fotogramas discretos (Δt ≈ 16.6 ms). Para garantizar el rigor físico en una simulación de 60 FPS, el algoritmo aísla la probabilidad cuántica exacta de decaimiento para cada microinstante:
Pframe = 1 - e-λ · Δt
En cada fotograma, el simulador ejecuta un algoritmo tipo Montecarlo:
Genera un número pseudoaleatorio R ∈ [0, 1].
Si R < Pframe, el núcleo sufre un colapso estocástico.
Transmutación: Se alteran los valores Z y N de la estructura. Por ejemplo, en una desintegración β-, un neutrón virtual transmuta en protón.
Conservación del momento: El motor anula la gravedad radial para la partícula expulsada y le aplica un impulso vectorial masivo, imitando la fuerza balística de la radiación ionizante real.
Configurando el Simulador
Para 4º ESO: Mantén el "Modelo Cuántico" desactivado y oculta las herramientas avanzadas. Ajusta Z y N a números bajos (ej. Carbono).
Para Bachillerato: Activa el "Modelo Cuántico" por defecto. Oculta el panel lateral si solo quieres que se centren en el Espectrómetro de masas.
Fuerza Bruta: Si pones unos valores de Z y N físicamente imposibles, la simulación arrancará directamente en estado de "Colapso".